Расчет диаметров валов редуктора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
кива, ?141,2оСила давления ремня на вал, FОП682,14
3. РАСЧЕТ РЕДУКТОРА
.1 РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС РЕДУКТОРА
.1.1 ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
1) Выбор марки стали для червяка и определение ее механических характеристик:
Выбираем для червяка по таблицам справочника:
Сталь 40Х
- термообработка: улучшение + закалка + ТВЧ
- твердость:
[ ? ]F0 = 370 (при m ? 3 [мм])
Dпред = 125 [мм]
Sпред = 80 [мм]
твердость поверхности: 45 тАж 50 HRCЭ
твердость сердцевины: 269 тАж 302 HB
) Определение скорости скольжения:
) Выбор материала для червячного колеса:
В соответствии со скоростью скольжения выбираем: СЧ18, полученный способом отливки - З (в землю); ?B = 355 [Н/мм2]
) Определение допускаемых контактных и изгибных напряжений:
где: - коэффициент долговечности:
- наработка: (число рабочих днейлет службычисло сменкол-во часов работы в одну смену)
Таблица 3.1. Механические характеристики материалов червячной передачи
Элемент передачиМарка материалаТермообра-
боткаHBСпособ отливкиН/мм2ЧервякСталь 40Х125У+З+ТВЧ269тАж302900750--КолесоСЧ18-З-355-156,9576,572
3.1.2 РАСЧЕТ ЗАКРЫТОЙ ЧЕРВЯЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ. ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ
1) Определение межосевого расстояния:
Полученное значение округляем до ближайшего значения из ряда чисел межосевого расстояния червячной передачи
) Выбор числа витков червяка: 14 < Uред < 30, следует выбрать
) Определение числа зубьев червячного колеса:
;
4) Определение модуля зацепления:
Значение модуля округляем в большую сторону из стандартного ряда: m=8.
) Определение коэффициента диаметра червяка:
Полученное значение округляем до стандартного:
) Определение коэффициента смещения инструмента :
Значение допускается до -1 ? x ? 1.
) Определение фактического передаточного числа Uф и проверка его отклонения от заданного U:
8) Определение фактического значения межосевого расстояния:
) Определение основных геометрических размеров передачи:
а) делительный диаметр:
начальный диаметр:
диаметр вершин витков:
диаметр впадин витков:
делительный угол подъема линии витков:
длина нарезаемой части червяка (C=0, т.к. x=0):
б) делительный диаметр:
диаметр вершин зубьев:
наибольший диаметр колеса:
диаметр впадин зубьев:
ширина венца:
радиусы закругления зубьев:
условный угол обхвата червяка венцом колеса:
3.1.3 ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ
10) Определение коэффициента полезного действия червячной передачи:
Угол трения определяется в зависимости от .
=> ? = 2040 I
11) Проверка контактных напряжений зубьев колеса:
а)
б)
При
в)
Допускается недогрузка передачи не более 15%. В данном случае - недогрузка 9%.
) Проверка напряжений изгиба зубьев колеса:
- коэффициент формы зуба колеса, определяется в зависимости от эквивалентного числа зубьев колеса:
3.1.4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
1) Мощность на червяке:
2) Температура нагрева масла (корпуса) при установившемся тепловом режиме без искусственного охлаждения:
при a? =200 мм; А = 0,78 м2; kT = 15 Вт/м2С0 ; при nв=935 об/мин; kТВ=29
)
Таблица 3.2. Параметры червячной передачи. Проектный расчет.
ПараметрЗначениеПараметрЗначениеМежосевое расстояние, 200Ширина зубчатого венца колеса, b271Модуль зацепления, m8Длина нарезаемой части червяка, b196Коэффициент диаметра червяка, q10Диаметры червяка: Делительный, d180Начальный, 80Делительный угол подъема витков червяка, 11,31 0вершин витков, da196впадин витков, df160,8Угол обхвата червяка венцом, 101,02 0Диаметры колеса:
Делительный, 320Число витков червяка, z12вершин зубьев, 332впадин зубьев, 296Число зубьев колеса, z240Наибольший, 348
Таблица 3.3. Проектный расчет.
ПараметрДопускаемые значенияРасчетные значенияПримечаниеКоэффициент полезного действия, 0,8 - 0,850,8-Контактные напряжения, 156,95142,83недогрузка 9%Напряжения изгиба, 76,5728,63-
3.2 РАСЧЕТ ДИАМЕТРОВ ВАЛОВ РЕДУКТОРА
.2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СИЛ
1) Определение окружной силы на червяке:
2) Определение окружной силы на колесе:
3) Определение радиальной силы на колесе:
4) Определение радиальной силы на червяке:
) Определение осевой силы на червяке:
) Определение осевой силы на колесе:
) Определение силы (клиноременная):
8) Определение силы :
3.2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ СТУПЕНЕЙ ВАЛА
1) Выбор материала валов: Выбираем материалы для быстроходного вала и тихоходного валов одинаковыми - 40Х.
) Выбор допускаемых напряжений на кручение:
3) Определение размеров для вал-червяка:
(берем d1 = 20 мм)
l1 = (1,2 тАж 1,5)d1;l1 = 1,5?20 = 30 [мм]
Полученное значение округляем в большую сторону до числа, кратного 5.
d2 = d1 + 2t; d2 = 20 + 2?2,2 = 24,4 [мм] (берем d2